Question

【題目】小明做測(cè)“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線．

⑴ 如圖甲所示是小明沒(méi)有連接完整實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整；______

⑵ 小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，則原因可能是______．

⑶ 小明調(diào)整電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處．電壓表的示數(shù)為2.2V，要測(cè)得最小燈泡的額定功率．應(yīng)將滑片P向______（左/右）端滑動(dòng)．

⑷ 小明通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I 圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______W．

⑸ 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系，小明相要完成四組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

① 將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，為______A，則定值電阻的阻值為______Ω．

② 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)將______（變大/變小）；為完成此四組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于_____Ω．

Answer 1

【答案】 見(jiàn)解析 同時(shí)將滑動(dòng)變阻器下面的兩個(gè)接線柱接入電路 右 0.5W 0.4 5 變大 40

【解析】⑴ 燈泡電壓為2.5V，所以連接燈泡的右端到電壓表的中間接線柱，2.5V燈泡的電流不超過(guò)0.6V，所以連接燈泡的左端到電流表的中間接接線柱，則電路完整，如圖：

⑵ 小明連好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，說(shuō)明燈泡兩端的電壓低，實(shí)際功率小，且無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器沒(méi)有起到應(yīng)有的調(diào)節(jié)作用，所以原因可能是同時(shí)將滑動(dòng)變阻器下面的兩個(gè)接線柱接入電路。

⑶ 小明調(diào)整電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處．電壓表的示數(shù)為2.2V，即電壓低于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，電壓與電阻成正比，所以要測(cè)得最小燈泡的額定功率．應(yīng)將滑片P向右端滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變小，分得電壓變小，燈泡兩端的電壓會(huì)變大。

⑷ 小明通過(guò)移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U﹣I 圖象。

根據(jù)圖象提供的信息，2.5V時(shí)，電流為0.2A，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是：

⑸ 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明僅將小燈泡換成定值電阻，來(lái)探究電流與電阻的關(guān)系，小明相要完成四組實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

① 將電路連接正確后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，使用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，則定值電阻的阻值為： 。

② 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻，其余不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，電阻變?yōu)?/span>10Ω的電阻，電路的總電阻變大，根據(jù)，電路電流變小，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，電阻不變，電流變小時(shí)，再根據(jù)，兩端的電壓也變小，所以定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)將變大；

為完成此四組實(shí)驗(yàn)，定值兩端的電壓為2V不變，當(dāng)接入20Ω的電阻時(shí)，電流為：

，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：

滑動(dòng)變阻器的電阻為： ，

故滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)不小于40Ω。